JP3029306B2

JP3029306B2 - 磁気記録媒体とその製造方法およびそれを用いた磁気ディスク装置

Info

Publication number: JP3029306B2
Application number: JP3056810A
Authority: JP
Inventors: 石川　　晃; 芳博城石; 定夫菱山; 朋生山本; 四男屋久; 徒之大野
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1991-03-20
Filing date: 1991-03-20
Publication date: 2000-04-04
Anticipated expiration: 2015-04-04
Also published as: JPH05128481A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁気記録媒体とその製造
方法およびそれを用いた磁気ディスク装置に係り、特に
高密度磁気記録に好適な薄膜磁気記録媒体とその製造方
法およびそれを用いた磁気ディスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、大型計算機、ワークテーションお
よびパーソナルコンピュータ等の小型化、高速化が急速
な勢いで進展している。これに伴い計算機の外部データ
記憶装置である磁気ディスク装置に対しても大容量化、
小型化、高速アクセス化の要求が高まっている。上記の
ような磁気ディスク装置の高性能化には高密度記録が可
能な磁気記録媒体が必要である。高密度記録可能な媒体
としては、非磁性基板上にスパッタリング等の成膜技術
を用いて下地層、磁性層、保護層を順次積層した構造の
磁気ディスクが知られている。

【０００３】この構造の磁気ディスクは一般に薄膜媒体
と称され、磁性酸化物粉体をディスク基板上に塗布して
形成された塗布型媒体と比べ、磁性層中の磁気モーメン
ト密度が高く、また、高保磁力化が容易なため高密度磁
気記録に適している。この種の薄膜媒体の基板として
は、従来から金属材料あるいは有機樹脂、セラミックス
等からなる非磁性ディスクが用いられている。また、こ
の基板上には、表面硬度を増し磁気特性を向上する目的
で、基板表面層として予め例えばＮｉ−Ｐ層がメッキ法
などにより形成される場合が一般的である。

【０００４】さらに、米国特許第４７３５８４０号明細
書に記載されるようにＮｉ−Ｐ層の表面にテクスチャと
呼ばれる微細な溝が円周方向に形成される場合がある。
このテクスチャ形成により磁気ヘッドと磁気記録媒体と
の接触面積が減少し、媒体が回転停止した際のヘッドの
媒体表面への粘着が抑制される効果がある。また、テク
スチャを設けることにより磁性膜の円周方向の保磁力あ
るいは角形比、残留磁化量等の磁気特性が向上し、その
結果記録再生時の分解能やＳ／Ｎが向上する。また、磁
気記録媒体製造時の成膜条件により媒体面内に磁気異方
性が生じ磁気特性が変動する場合があるが、上記テクス
チャ加工により円周方向の磁気特性が均一化され、その
結果、記録再生出力の揺らぎ（以後モジュレーション、
Ｍｄと略記する）を減少させることができる。

【０００５】さらにまた、このモジュレーションをより
効果的に減少させる方法として、この基板上（Ｎｉ−Ｐ
層上）に下地層としてＣｒにＴｉあるいはＳｉを添加し
た合金層を形成する方法も知られている。このようなＣ
ｒ下地層の合金化により、その上に形成する磁性層の初
期形成層が面内で等方的な結晶配向をするためモジュレ
ーションを効果的に減少させることができる。この種の
技術に関連するものとして、例えば特開昭６３−１９７
０１８号公報が挙げられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記の如く、基板上
（Ｎｉ−Ｐ層上）のテクスチャ加工やＣｒ下地層の合金
化により薄膜磁気記録媒体の記録特性が向上し、モジュ
レーションが減少するが、その効果はテクスチャ表面の
０．１μｍ以下の大きさの微視的な形状や表面組成によ
り変化する。従って磁気特性が面内で均一な媒体を再現
性よく作成するためには、テクスチャの微視的な形状を
面内で均一に形成し、その表面組成を再現性良く制御す
る必要がある。

【０００７】しかし、金属基板上のテクスチャは通常、
粒径０．１〜数μｍの砥粒を用いてディスク表面を切削
して形成されるため、０．１〜数μｍ以下の表面粗さや
ピッチを媒体面内で均一に制御することは極めて困難で
ある。また、基板表面の組成は基板洗浄法や保存条件に
より変化するため一定に制御することは困難である。

【０００８】さらにまた、有機樹脂やガラス基板を用い
たディスクにおいても表面を研磨粉で磨いたり、化学的
にエッチングすることにより円周方向、あるいは等方的
なテクスチャが形成されるが、ここでも微視的な表面形
状や表面組成を媒体面内で均一に再現性よく制御するこ
とは困難である。このためモジュレーションや、製造ロ
ットごとに媒体の記録再生特性が変動する問題があっ
た。

【０００９】また、磁気ディスク装置の記録密度をさら
に向上させるためには従来の媒体では記録再生時の分解
能、Ｓ／Ｎが不十分であり、より優れた特性の媒体を開
発することが強く求められていた。また、媒体の組成、
プロセス条件により面内磁気異方性が極めて強く、テク
スチャ加工や下地合金化によってもモジュレーションを
減少できない場合があり、磁気記録特性を面内で均一化
する方法を新たに開発することが強く望まれていた。

【００１０】したがって、本発明の目的は上記従来の問
題点を解消することにあり、その第１の目的は、磁気記
録媒体面内の磁気記録特性が均一であり、高密度記録が
可能な磁気記録媒体を、第２の目的は、このような磁気
記録媒体を再現性良く製造する方法を、そして第３の目
的はこのような磁気記録媒体を用いた大容量の磁気ディ
スク装置を、それぞれ提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者らは薄膜磁気記
録媒体の磁気特性に関し鋭意研究を重ねた結果、上記第
１の目的は、非磁性基板上に少なくとも下地層、磁性層
および保護層が順次積層形成されて成る薄膜磁気記録媒
体において、前記磁性層の下に第一の下地層とこの第一
の下地層上に、第二の下地層とを積層して下地層を少な
くとも二層以上の複数層構造とすると共に、この第一の
下地層の少なくとも表層部には酸素、フッ素および窒素
の元素群の中から選択される少なくとも一種の元素を原
子パーセントで０．１〜５０％含有せしめることにより
達せられるとの知見を得た。

【００１２】本発明はかかる知見に基づいて成されたも
のであり、以下に好ましい上記第一の下地層の例を示す
と、この下地層は下記の化学式（１）を満足する非磁性
層で構成される。

【００１３】

【化７】Ａ(1-ｘ)Ｚｘ ………（１）ただし、Ａは、Ｂ，Ｍｇ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｐ，Ｃａ，Ｓ
ｃ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，
Ｚｎ，Ｇｅ，Ｓｒ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｒｕ，Ｒ
ｈ，Ｐｄ，Ａｇ，Ｃｄ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｂａ，Ｈ
ｆ，Ｔａ，Ｗ，Ｒｅ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｔｌ，
ＰｂおよびＢｉからなる元素群の中から選択される少な
くとも一種の元素、Ｚは、酸素、フッ素および窒素から
なる元素群の中から選択される少なくとも一種の元素で
あり、ｘは０.００１〜０.５０であり、原子パーセント
（以下、ａｔ％と略称）に換算すると０.１〜５０ａｔ
％となる。そして、より好ましくは１〜２０ａｔ％であ
る。ただし、Ｚが酸素の場合には、ＡからＴｉ，Ｖ，Ｃ
ｒ，Ｚｒ，Ｍｎ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗを除き、
Ｚが窒素の場合には、ＡからＣｒを除く。

【００１４】上記化学式（１）において、より好ましい
Ａ元素としてはＭｇ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｎ
ｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，ＭｏおよびＷからなる元素群の中から
選択される少なくとも一種の元素であり、同様により好
ましいＺ元素としては、酸素およびフッ素からなる元素
群の中から選択される少なくとも一種の元素である。そ
して、第一の下地層の好ましい厚みとしては１〜５０ｎ
ｍである。この第一の下地層は、金属材料や有機樹脂、
セラミックスなどからなる非磁性基板上に熱処理、真空
蒸着、スパッタ蒸着、ＣＶＤ、ＭＢＥ、プラズマアッシ
ャ等の周知の方法により再現性良く均一に形成すること
ができる。

【００１５】上記第一の下地層を形成する際、化学式
（１）におけるｘの値が上記範囲となるように反応ガ
ス、ターゲット組成、温度、時間等の成膜条件を最適化
する。このｘの値が上記範囲を外れ、下限値を下回った
場合には上記第一の下地層の効果が現われないか、ある
いは上限値を超えた場合には磁性層の結晶配向性が変化
し媒体の磁気特性が著しく劣化する。したがって、ｘ値
を好ましい範囲内に調製することが重要であり、少なく
とも第一の下地層の表層部がこの範囲内にあることが重
要である。

【００１６】なお、本発明において基板のテクスチャ加
工は、必要条件ではないが従来法にしたがって上記第一
の下地層を形成する前の基板上（一般にＮｉ−Ｐメッキ
層が表面に形成されている）にテクスチャを形成するこ
とが望ましい。また、上記第一の下地層自体にテクスチ
ャ加工を施すこともできる。また、本発明においては、
第一の下地層を構成する材料でディスク基板自身を形成
することもできる。この場合には基板自身その表面が第
一の下地層の役割をも兼ね備えているので、新たに第一
の下地層を形成する必要はなく、省略することができ
る。

【００１７】上記第一の下地層上に形成する好ましい第
二の下地層としては、Ｃｒ、ＭｏおよびＷの少なくとも
一種の金属もしくはこれらの金属にＴｉ、Ｓｉ、Ｆｅお
よびＶの少なくとも一種を含有せしめた合金層で構成す
ることが望ましい。そして、好ましい膜厚としては１０
〜５００ｎｍである。

【００１８】記録媒体としては、さらにこの第二の下地
層上に磁性層を成膜するが、この磁性層としては、Ｃｏ
基合金層、例えばＮｉ，Ｃｒ，Ｚｒ，Ｔａ，Ｐｔの少な
くとも一種を含むＣｏ合金層が好ましく、さらに膜厚と
しては、１０〜１００ｎｍが好ましい。

【００１９】磁性層の上には、例えばカーボンの如き保
護層を膜厚１０〜５０ｎｍ形成し、さらに例えば吸着性
のパーフルオロアルキルポリエーテル等の潤滑層を設け
ることにより、記録媒体面内の磁気記録特性が均一で、
高密度記録を可能とする磁気記録媒体が得られる。

【００２０】なお、第二の下地層として上記のＣｒもし
くはＣｒの合金層を用い、磁性層としても上記のＣｏ合
金層を用いることにより、記録媒体の記録再生特性を一
層向上せしめることができるので特に好ましい。また、
保護層としては上記のカーボン膜の外にＷＭｏＣ等の炭
化物、ＳｉＮ等の窒化物、ＳｉＯ等の酸化物、あるいは
Ｂ、Ｂ₄Ｃ、ＭｏＳ₂、Ｒｈ等を用いると耐摺動性、耐食
性を向上できるので好ましい。

【００２１】さらにまた、本発明の第１の目的は、非磁
性基板上に少なくとも下地層、磁性層および保護層が順
次積層されて成る薄膜磁気記録媒体であって、前記下地
層の少なくとも表層部に水素を０.００１〜５ａｔ％
（原子パーセント）含有せしめて成る磁気記録媒体によ
っても、達成することができる。このように下地層に所
定量の水素を含有させることにより、記録媒体面内の磁
気記録特性を均一化し、高密度記録が可能な磁気記録媒
体を再現性良く製造することができる。

【００２２】また、前記したように下地層を少なくとも
第一、第二の積層構造とし、前記第一の下地層の少なく
とも表層部には酸素、フッ素および窒素の元素群の中か
ら選択される少なくとも一種の元素を０．１〜５０ａｔ
％含有せしめると共に、さらに前記第一、第二の下地層
の何れか一方、もしくは双方に水素を０．００１〜５ａ
ｔ％含有せしめた磁気記録媒体としてもよく、この場合
には媒体面内の磁気記録特性がさらに均一化されより好
ましい。

【００２３】水素濃度の値が好ましい上記の範囲となる
ように到達真空度、真空排気法、ガス組成、ターゲット
組成、温度、時間等の成膜条件を最適化する。水素濃度
の値が上記の下限値を下回る場合には十分な効果が現わ
れず、また、上限値を超えた場合には磁性層の結晶配向
性が変化し媒体の磁気特性が著しく劣化する。

【００２４】上記本発明の第２の目的は、非磁性の基板
上に、少なくとも下地層、磁性層および保護層を順次積
層する工程を有する薄膜磁気記録媒体の製造方法であっ
て、前記下地層の形成工程としては少なくとも第一の下
地層上に第二の下地層を積層する複数の下地層形成工程
を有すると共に、前記第一の下地層形成工程において
は、少なくともその表層部に酸素、フッ素および窒素の
元素群の中から選択される少なくとも一種の元素を０．
１〜５０ａｔ％含有せしめる形成工程を有して成る磁気
記録媒体の製造方法により、達成される。なお、上記非
磁性の基板上には通常、予めＮｉ−Ｐメッキ層が表面に
形成されており、テクスチャ加工することが望ましい。
しかし、本発明においては必ずしもテクスチャ加工は必
要とせず、省略することもできる。

【００２５】また、他の方法としては、非磁性基板上に
少なくとも下地層、磁性層および保護層を順次積層形成
する工程を有する薄膜磁気記録媒体の製造方法であっ
て、前記下地層の形成工程としては少なくとも第一の下
地層上に第二の下地層を積層する複数の下地層形成工程
を有すると共に、前記第一の下地層形成工程においては
少なくともその表層部に酸素、フッ素および窒素の元素
群の中から選択される少なくとも一種の元素を０.１〜
５０ａｔ％含有せしめる形成工程と、水素を０.００１
〜５ａｔ％含有せしめる形成工程とを有して成る磁気記
録媒体の製造方法により、達成される。

【００２６】上記本発明の第３の目的は、磁気記録媒体
と、磁気記録媒体の回転駆動部と、磁気ヘッドと、磁気
ヘッド駆動部と、記録再生信号処理系とを具備して成る
磁気ディスク装置であって、前記磁気記録媒体を上記第
１の目的を達成することのできる磁気記録媒体で構成す
ることにより、達成される。

【００２７】この磁気ディスク装置においては、さらに
上記磁気記録媒体と、トラック幅が１２μｍ以下の例え
ば薄膜磁気ヘッド等の高密度記録対応の磁気ヘッドとを
組合せることにより、大容量の磁気ディスク装置を実現
することができる。

【００２８】

【作用】前述の通り、第一の下地層の少なくとも表層部
に酸素、フッ素および窒素の元素群の中から選択される
少なくとも一種の元素を０．１〜５０ａｔ％含有せしめ
ることにより、基板の表面組成を再現性良く均一化する
ことができる。その結果として、第二の下地膜や磁性膜
の結晶成長初期段階において結晶核が媒体面内で均一に
形成され、第二の下地膜や磁性膜の結晶性や配向性が媒
体面内で均一化することが電子線回折やＲＨＥＥＤ、Ｘ
線回折法などにより明らかになった。

【００２９】また、基板上に例えば酸素を一定濃度含有
する第一の下地層を形成した場合には、磁気特性が表面
の微視的形状の影響を受けずに媒体面内で均一化するこ
とがＳＴＭやＴＥＭ、ＲＨＥＥＤ、Ｘ線回折法などを用
いた解析により明らかになった。さらに、化学式（１）
で表示した組成のｘ値を上記の好ましい範囲に設定する
ことにより、保磁力や角形比等の磁気特性が向上し高い
限界記録密度やＳ／Ｎが得られる。すなわち、磁気特性
が媒体面内で均一であり、高密度記録が可能な媒体を再
現性よく形成することが可能となる。上記効果は窒素お
よび／またはフッ素を一定濃度含有する第一の下地層を
形成した場合でも同様に確認される。

【００３０】また、上記効果は下地層および／または磁
性層中の水素を０．００１〜５ａｔ％含有させた場合で
も同様に確認される。

【００３１】これに対し、従来の金属材料や有機樹脂、
セラミックス等の非磁性基板を用いた場合には、既に述
べたように基板表面の微視的な表面形状や組成を一定に
制御することが困難なため、第二の下地膜や磁性膜の結
晶核生成が媒体面内で不均一となり、磁気特性が変動し
やすく再現性が低い。化学式（１）中のｘの値が上記の
好ましい範囲を外れた場合は、第二の下地膜や磁性膜の
結晶性が劣化するため磁気記録媒体の磁気特性が低下
し、高い限界記録密度やＳ／Ｎが得られない。

【００３２】また、上記下地層および／または磁性層中
の水素濃度についても好ましい含有量の範囲は一部異な
るが、上記の範囲を外れると特性が劣化する。特に、上
限の５ａｔ％を超えると、下地膜や磁性膜の結晶性が著
しく劣化するため、媒体の磁気特性が低下し高い限界記
録密度やＳ／Ｎが得られない。したがって、水素を導入
する場合には、酸素やフッ素、窒素に較べてかなり異な
った挙動を示すため、この上限の組成制御が重要とな
る。

【００３３】上記第一の下地層の効果は、磁性層が例え
ばＣｏＮｉ，ＣｏＣｒ，ＣｏＦｅ，ＣｏＭｏ，ＣｏＷ，
ＣｏＰｔ，ＣｏＲｅ等のＣｏ基合金であれば、何れも有
効に認められる。また、さらに磁性層の耐食性を考慮に
入れるとＣｏＮｉＺｒ，ＣｏＣｒＰｔ，ＣｏＣｒＴａ，
ＣｏＮｉＣｒを主たる成分とする合金で構成することが
より望ましい。

【００３４】また、第二の下地膜としてはＣｒ，Ｗおよ
びＭｏのグループもしくはこのグループとＳｉ，Ｔｉ，
ＦｅおよびＶのグループとの合金を用いた場合にも同様
の効果が認められるが、中でもＣｒもしくはＣｒ合金が
好ましい。基板としてはＡｌ−Ｍｇ等のアルミ合金ある
いは化学強化ガラス、有機樹脂、あるいはさらに好まし
くはこれらの基板上にＮｉ−Ｐ、Ｎｉ−ＷＰ、Ｎｉ−Ｖ
等からなる非磁性メッキ層を形成したものが有効であ
る。

【００３５】保護膜としてはＣ，Ｂ，Ｂ₄Ｃ，ＳｉＣ，
ＳｉＯ₂，Ｓｉ₃Ｎ₄，ＷＣ，ＷＭoＣ，ＷＺｒＣ等からな
る非磁性被覆層が好ましく有効である。

【００３６】

【実施例】以下、本発明の代表的な実施例を図面にした
がって説明する。〈実施例１〉図１は本発明の一実施例を示したもので、
非磁性基板の両面にそれぞれ磁気記録媒体が形成された
薄膜磁気ディスクの縦断面図であり、この例は第一の下
地層に酸素を含有せしめたものである。同図において１
１は非磁性基板であり、Ａｌ−Ｍｇ合金あるいは化学強
化ガラス、有機樹脂、セラミックス等で構成される。１
２、１２’はＮｉ−Ｐ、Ｎｉ−Ｗ−Ｐ等からなる非磁性
メッキ層で、Ａｌ−Ｍｇ合金を基体として用いた場合は
通常このメッキ層を形成したものを基板として用いる。

【００３７】１３、１３’は第二の下地層であり、Ｃ
ｒ，Ｍｏ，ＷもしくはＣｒ合金、Ｍｏ合金、Ｗ合金の何
れかから構成される。１４、１４’は磁性層であり、Ｃ
ｏＮｉ，ＣｏＣｒ，ＣｏＲｅ，ＣｏＰｔ，ＣｏＰ，Ｃｏ
Ｆｅ，ＣｏＮｉＺｒ，ＣｏＣｒＺｒ，ＣｏＣｒＴａ，Ｃ
ｏＣｒＰｔ，ＣｏＮｉＣｒ，ＣｏＮｉＴｉ，ＣｏＮｉ
Ｐ，ＣｏＮｉＰｔ，ＣｏＮｉＨｆ等のＣｏ基合金からな
る。

【００３８】１５、１５’は保護層であり、Ｃ，Ｂ，Ｂ
₄Ｃ，ＳｉＣ，ＳｉＯ₂，Ｓｉ₃Ｎ₄，ＷＣ，ＷＭｏＣ，Ｗ
ＺｒＣ等の非磁性被覆層からなる。そして、１６、１
６’はこの実施例の特徴部分であるところの第一の下地
層であり、先に示した化学式（１）で表される非磁性層
で構成される。以下、本実施例の製造工程について詳細
に説明する。

【００３９】まず、外径１３０ｍｍ、内径４０ｍｍ、厚
さ１.９ｍｍのＡｌ−４％Ｍｇ合金基体１１の両面に、
膜厚２０μｍのＮｉ−１２ｗｔ％Ｐ層１２、１２’をメ
ッキにより形成した。このＮｉ−Ｐ層の表面を略円周方
向（ヘッド走行方向）に膜厚が１５μｍとなるまで研磨
してテクスチャを形成し、これを基板とした。

【００４０】この非磁性基板を酸素気流中、１００〜２
００℃で熱処理し、Ｎｉ−Ｐの表層部に酸素を含有する
第一の下地層１６、１６’を膜厚５〜１０ｎｍ形成し
た。この第一の下地層が形成されたディスク基板を空気
中に取り出さずに化学式（１）で定義される酸素濃度ｘ
をオージェ電子分光法または二次イオン質量分析法によ
り分析した。

【００４１】引き続きこの第一の下地層上にマグネトロ
ンスパッタリング装置を用いて、基板温度１５０℃、投
入電力３Ｗ／ｃｍ²、アルゴン圧力５ｍＴｏｒｒにて、
第二の下地膜１３、１３’となる膜厚５０ｎｍのＣｒ層
を成膜した。この第二の下地膜上に磁性層１４、１４’
として膜厚６０ｎｍのＣｏ−１２ａｔ％Ｃｒ−４ａｔ％
Ｔａ層を積層した。この磁性膜上に同様のスパッタリン
グ装置で膜厚２０ｎｍのカーボン保護膜１５、１５’を
積層し、さらに保護膜上に吸着性のパーフルオロアルキ
ルポリエーテル等からなる潤滑層（図示せず）を設け
た。

【００４２】こうして形成された磁気記録媒体の記録再
生特性を相対速度１２ｍ／ｓ、浮上スペーシング０.１
２μｍにおいて、実効ギャップ長０.３μｍ、トラック
幅１０μｍの薄膜磁気ヘッドを用いて測定し、モジュレ
ーション（Ｍｄ）、限界記録密度（Ｄ₅₀）、Ｓ／Ｎの値
を測定した。モジュレーションは媒体面内における最大
出力Ｈ、最低出力ＬとによりＭｄ＝（Ｈ−Ｌ）／（Ｈ＋
Ｌ）×１００％で定義される。

【００４３】表１に基板熱処理時間を変化させた時の酸
素濃度ｘ、Ｍｄ、Ｄ₅₀、Ｓ／Ｎの変化を示した。なお、
表１には上記第一の下地層１６を設けない従来例の記録
再生特性をも比較例として表示した。この比較例は特に
ことわりのない限り以後に示す全ての実施例においても
同様に用いた。

【００４４】

【表１】

【００４５】表１より明らかなように、ｘの値が０.０
００８〜０．５０の時にＭｄが減少し、Ｄ₅₀、Ｓ／Ｎの
値が向上した。さらに、非磁性基板の熱処理温度、時間
を変化させ、酸素を含有する第一の下地層の膜厚を１ｎ
ｍから５０ｎｍまで変化させた場合も、表１と同様の磁
気特性の向上効果が確認された。

【００４６】〈実施例２〉実施例１と同様の手順によ
り、Ｎｉ−Ｐ層をメッキしたＡｌ−Ｍｇ合金基体の表面
を研磨してテクスチャを形成し、これを基板とした。こ
の非磁性基板上にマグネトロンスパッタリング装置によ
り、化学式（１）のＡ元素としてＣｒターゲットおよび
酸素とアルゴンとの混合ガスを用いスパッタリングによ
り、所定量の酸素を含有する第一の下地層１６、１６’
を膜厚５〜１０ｎｍ形成した。その際、基板温度を１５
０℃、投入電力を３Ｗ／ｃｍ²と設定した。なお、その
他のＡ元素であるＭｇ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｃａ，Ｓｃ，Ｔ
ｉ，Ｖ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｇｅ，
Ｓｒ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ａ
ｇ，Ｃｄ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｂａ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗ，
Ｒｅ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｔｌ，Ｐｂ，Ｂｉから
成る元素群より選ばれる少なくとも一種の元素について
も同様の方法で、所定量の酸素を含有する第一の下地層
１６、１６’を膜厚５〜１０ｎｍ形成した。

【００４７】この第一の下地層が形成された基板を空気
中に取り出さずに、第一の下地層中の酸素濃度ｘの値を
オージェ電子分光法または二次イオン質量分析法により
分析し、ｘの値が０．００１〜０．５０（原子％に換算
して０.１〜５０ａｔ％）の範囲となるように成膜中の
酸素ガス分圧を制御した。この第一の下地層上に実施例
１と同様にＣｒを含有する第二の下地膜１３、１３’、
Ｃｏ−１２ａｔ％Ｃｒ−４ａｔ％Ｔａ磁性膜１４、１
４’、カーボン保護膜１５、１５’を順次積層した。さ
らに、この保護膜上に吸着性のパーフルオロアルキルポ
リエーテル等からなる潤滑層を設けて薄膜磁気記録媒体
を完成させた。

【００４８】こうして形成された媒体の記録再生特性を
実施例１と同様に測定し、モジュレーション（Ｍｄ）、
限界記録密度（Ｄ₅₀）、Ｓ／Ｎの値を求め、その結果を
表２に示した。なお、この表２では第一の下地層１６、
１６’として、Ｍｇ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｎ
ｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｔａ，Ｗターゲッ
トを用いて成膜した場合の酸素濃度ｘ、Ｍｄ、Ｄ₅₀、Ｓ
／Ｎの値を示した。

【００４９】

【表２】

【００５０】表２より明らかなように、ｘの値が０．０
０８〜０．４１（０.８〜４１ａｔ％）の例であるが何
れも比較例よりもＭｄが減少し、Ｄ₅₀、Ｓ／Ｎの値が向
上した。なお、表２には例示してないが、第一の下地層
形成用ターゲットとしてＳｉ，Ｃａ，Ｓｃ，Ｆｅ，Ｃ
ｏ，Ｇｅ，Ｓｒ，Ｙ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ａｇ，Ｃｄ，
Ｉｎ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｂａ，Ｈｆ，Ｒｅ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐ
ｔ，Ａｕ，Ｔｌ，Ｐｂ，Ｂｉを用い、第一の下地層中の
酸素濃度ｘの値を０．００１〜０．５０（０.１〜５０
ａｔ％）の範囲に設定した場合においても、Ｍｄ＝６％
以下、Ｄ₅₀＝２９ｋＦＣＩ以上、Ｓ／Ｎ＝６.５以上と
なり、いずれも比較例に比べＭｄが減少し、Ｄ₅₀および
Ｓ／Ｎの値が向上した。

【００５１】上記の例では第一の下地層の成膜時に単一
組成のターゲットを用いたが、さらに、上記元素を二種
以上含むターゲットを用い、上記と全く同様の条件にて
膜厚５〜１０ｎｍの第一の下地層を形成した。この場合
も、これら二種以上の元素の濃度比によらず、酸素の濃
度に依存し、表２と同様の磁気特性の向上効果が確認さ
れた。また、非磁性基板１１として、Ａｌ−Ｍｇ合金基
体の代わりに、有機樹脂、セラミックスからなる基体を
用いた場合にも表２と同様の磁気特性の向上効果が確認
された。

【００５２】〈実施例３〉実施例１と同様に、Ｎｉ−Ｐ
層１２をメッキしたＡｌ−Ｍｇ合金基体１１の表面を研
磨してテクスチャを形成し、これを基板とした。この非
磁性基板上にマグネトロンスパッタリング装置を用い、
ＮｉターゲットとＢ、Ｃ、Ｐ、Ｓからなる第二の群より
選ばれる一つの元素からなるターゲットとを用い、実施
例２と同様の方法にて膜厚５〜１０ｎｍの酸素を含有す
る第一の下地層１６、１６’を形成した。

【００５３】この第一の下地層においてＮｉに対する第
二の群より選ばれる元素の濃度比を５〜２０ａｔ％と設
定した。また、第一の下地層中の酸素濃度ｘの値をオー
ジェ電子分光法または二次イオン質量分析法により分析
し、ｘの値が０．００１〜０．５０（０.１〜５０ａｔ
％）の範囲となるように成膜中の酸素ガス分圧を制御し
た。次いで、この第一の下地層上に実施例１と同様にＣ
ｒを含有する第二の下地膜１３、１３’を、その上にＣ
ｏ−１２ａｔ％Ｃｒ−４ａｔ％Ｔａの磁性膜１４、１
４’を、さらにその上にカーボン保護膜１５、１５’を
積層した。最後にこの保護膜上に吸着性のパーフルオロ
アルキルポリエーテル等からなる潤滑層（図示せず）を
設けた。

【００５４】こうして形成された媒体の記録再生特性を
実施例１と同様に測定し、モジュレーション（Ｍｄ）、
限界記録密度（Ｄ₅₀）、Ｓ／Ｎの値を求め、その結果を
表３に示した。

【００５５】

【表３】

【００５６】表３より明らかなように、第一の下地層の
ＮｉにＢ、Ｃ、Ｐ、Ｓをそれぞれ５〜２０ａｔ％含有さ
せた試料に、酸素濃度ｘ＝０．００８〜０．２５とした
場合についてもＭｄが減少し、Ｄ₅₀およびＳ／Ｎ値が向
上した。Ｂ、Ｃ、Ｐ、Ｓは第一の下地層をＮｉで構成す
る場合に、Ｎｉ層が帯磁するのを抑制する効果を有すた
め、適量含有させることが望ましい。

【００５７】〈実施例４〉実施例１と同様に、Ｎｉ−Ｐ
層１２をメッキしたＡｌ−Ｍｇ合金基体１１の表面を研
磨してテクスチャを形成し、これを基板とした。この非
磁性基板上にマグネトロンスパッタリング装置を用い
て、フッ素を含有するターゲット（第一の下地層を構成
するＡ元素を含む）とＡｒスパッタガスにより、フッ素
を含む第一の下地層１６、１６’を膜厚５〜１０ｎｍ形
成した。この第一の下地層中のフッ素濃度ｘの値をオー
ジェ電子分光法または二次イオン質量分析法により分析
し、ｘの値が０．００１〜０．５０（０.１〜５０ａｔ
％）の範囲となるように基板温度、圧力、パワー密度を
制御した。

【００５８】この第一の下地層上に、実施例１と同様に
Ｃｒを含有する第二の下地層１３、１３’を、その上に
Ｃｏ−１２ａｔ％Ｃｒ−４ａｔ％Ｔａの磁性層１４、１
４’を、さらにその上にカーボン保護膜１５、１５’を
積層した。最後にこの保護膜上にこの保護膜上に、吸着
性のパーフルオロアルキルポリエーテル等からなる潤滑
層（図示せず）を設けた。

【００５９】こうして形成された媒体の記録再生特性を
実施例１と同様に測定し、モジュレーション（Ｍｄ）、
限界記録密度（Ｄ₅₀）、Ｓ／Ｎの値を求め、その結果を
表４に示す。

【００６０】

【表４】

【００６１】表４より明らかなように、この例ではｘの
値が０．００８〜０．５０（０.１〜５０ａｔ％）にお
いて、Ｍｄが減少し、Ｄ₅₀およびＳ／Ｎ値が向上した。
また、表４には表示していないが、第一の下地層形成時
にＳｉ，Ｃａ，Ｓｃ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｇｅ，Ｓｒ，Ｙ，Ｒ
ｕ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ａｇ，Ｃｄ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｂ
ａ，Ｈｆ，Ｒｅ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｔｌ，Ｐ
ｂ，Ｂｉとフッ素を含有するターゲットを用い、第一の
下地層中のフッ素濃度ｘの値を０．００１〜０．０３
（０.１〜３ａｔ％）の範囲に設定した場合は、Ｍｄ５
％以下、Ｄ₅₀２９ｋＦＣＩ以上、Ｓ／Ｎ６.４以上とな
り、比較例に比べ格段に特性の向上がみられた。

【００６２】上記の例では第一の下地層の成膜時に単一
組成のターゲットを用いたが、さらに、上記元素を二種
以上含むターゲットを用い、上記と全く同様の条件にて
膜厚５〜１０ｎｍの第一の下地層を形成した。この場合
も、これら二種以上の元素の濃度比によらず、フッ素の
濃度に依存し、表４と同様の磁気特性の向上効果が確認
された。

【００６３】また、第一の下地層を成膜する際に、Ａｒ
と酸素の混合ガスを用いて成膜し、膜中の酸素濃度を
０.１〜３ａｔ％の範囲に設定した上記フッ素を含有す
る第一の下地層を膜厚５〜１０ｎｍ形成した場合にも、
表４と同様の磁気特性の向上効果が確認された。

【００６４】さらにまた、第一の下地層を二層に分け、
一層目をフッ素を含有する上記の第一の下地層とし、こ
の上に二層目として上記酸素とフッ素とを含有する上記
の第一の下地層として、全体の膜厚が５〜１０ｎｍとな
るように形成したが、この場合にも表４と同様の磁気特
性の向上効果が確認された。なお、非磁性基板１１とし
て、Ａｌ−Ｍｇ合金基体の代わりに、有機樹脂、セラミ
ックスからなる基体を用いた場合にも表４と同様の磁気
特性の向上効果が確認された。

【００６５】〈実施例５〉実施例１と同様に、Ｎｉ−Ｐ
層１２をメッキしたＡｌ−Ｍｇ合金基体１１の表面を研
磨してテクスチャを形成し基板とした。この非磁性基板
上にマグネトロンスパッタリング装置を用いて、窒素を
含有するターゲット（第一の下地層の構成元素を含む）
とＡｒスパッタガスにより、窒素を含む第一の下地層１
６、１６’を膜厚５〜１０ｎｍ形成した。この第一の下
地層中の窒素濃度ｘの値を、オージェ電子分光法または
二次イオン質量分析法により分析し、ｘの値が０．００
１〜０．５０（０.１〜５０ａｔ％）の範囲となるよう
に基板温度、圧力、パワー密度を制御した。

【００６６】この第一の下地層上に実施例１と同様にＣ
ｒを含有する第二の下地膜１３、１３’を、その上にＣ
ｏ−１２ａｔ％Ｃｒ−４ａｔ％Ｔａの磁性膜１４、１
４’を、さらにその上にカーボン保護膜１５、１５’を
順次積層した。最後にこの保護膜上に吸着性のパーフル
オロアルキルポリエーテル等からなる潤滑層を設け、薄
膜磁気記録媒体を完成した。

【００６７】こうして得られた媒体の記録再生特性を実
施例１と同様に測定し、モジュレーション（Ｍｄ）、限
界記録密度（Ｄ₅₀）、Ｓ／Ｎの値を求めた。その結果を
表５に、ターゲット中の金属元素を変化させた場合のフ
ッ素濃度ｘ、Ｍｄ、Ｄ₅₀、Ｓ／Ｎの値として示した。

【００６８】

【表５】

【００６９】表５より明らかなように、ｘの値が０．０
０９〜０．２５においてＭｄが減少し、Ｄ₅₀およびＳ／
Ｎの値が共に向上した。

【００７０】また、この表５には表示してないが、第一
の下地層１６、１６’の形成時に、Ｓｉ，Ｃａ，Ｓｃ，
Ｆｅ，Ｃｏ，Ｇｅ，Ｓｒ，Ｙ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ａ
ｇ，Ｃｄ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｂａ，Ｈｆ，Ｒｅ，Ｏ
ｓ，Ｉｒ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｔｌ，Ｐｂ，Ｂｉと窒素を含有
するターゲットを用い、膜中の窒素濃度ｘの値を０．０
１〜０．３（０.１ａｔ％〜３ａｔ％）の範囲に設定し
た場合は、Ｍｄ＝６％以下、Ｄ₅₀＝２９ｋＦＣＩ以上、
Ｓ／Ｎ＝６.４以上となり、比較例に比べ格段の特性向
上が見られた。

【００７１】上記の例では第一の下地層の成膜時に単一
組成のターゲットを用いたが、さらに、上記元素を二種
以上含むターゲットを用い、上記と全く同様の条件にて
膜厚５〜１０ｎｍの第一の下地層を形成した。この場合
も、これら二種以上の元素の濃度比によらず、窒素の濃
度に依存し、表５と同様の磁気特性の向上効果が確認さ
れた。

【００７２】また、第一の下地層１６、１６’を成膜す
る際に、Ａｒと酸素の混合ガスを用いて成膜し、膜中の
酸素濃度を０.１〜３ａｔ％の範囲に設定すると共に、
上記窒素をも含有する第一の下地層を膜厚５〜１０ｎｍ
形成したが、この場合にも表５と同様の磁気特性の向上
効果が確認された。

【００７３】さらにまた、上記第一の下地層を二層に分
け、一層目を上記窒素を含有する第一の下地層とし、そ
の上に二層目として上記酸素と窒素とを含有する下地層
を膜厚５〜１０ｎｍ形成したが、この場合も表５と同様
の磁気特性の向上効果が確認された。なお、非磁性基板
１１として、Ａｌ−Ｍｇ合金基体の代わりに、有機樹
脂、セラミックスからなる基体を用いた場合にも表５と
同様の磁気特性の向上効果が確認された。

【００７４】〈実施例６〉実施例１と同様に、Ｎｉ−Ｐ
層１２をメッキしたＡｌ−Ｍｇ合金基体の表面を研磨し
てテクスチャを形成し、これを基板とした。この非磁性
基板上にマグネトロンスパッタリング装置を用いて、第
一の下地層の構成元素を含むターゲットと窒素およびＣ
Ｆ₄を含むＡｒスパッタリングガスにより、膜厚５〜１
０ｎｍの窒素とフッ素とを含む第一の下地層を形成し
た。

【００７５】この第一の下地層中の窒素とフッ素との合
計濃度ｘの値をオージェ電子分光法または二次イオン質
量分析法により分析し、ｘの値が０．００１〜０．５０
（０.１〜５０ａｔ％）の範囲となるように基板温度、
圧力、パワー密度を制御した。

【００７６】この第一の下地層上に、実施例１と同様に
Ｃｒを含有する第二の下地膜１３、１３’、その上にＣ
ｏ−１２ａｔ％Ｃｒ−４ａｔ％Ｔａの磁性膜１４、１
４’、さらにその上にカーボン保護膜１５、１５’を順
次積層した。最後にこの保護膜上に吸着性のパーフルオ
ロアルキルポリエーテル等からなる潤滑層（図示せず）
を設けた。

【００７７】こうして形成された薄膜磁気記録媒体の記
録再生特性を実施例１と同様に測定し、モジュレーショ
ン（Ｍｄ）、限界記録密度（Ｄ₅₀）、Ｓ／Ｎの値を求め
た。この結果を、表６にターゲット中の金属元素を変化
させた場合の窒素とフッ素との合計濃度ｘ、Ｍｄ、
Ｄ₅₀、Ｓ／Ｎの値として示した。

【００７８】

【表６】

【００７９】表６より明らかなように、ｘの値が０．０
０８〜０．５０（０.１〜５０ａｔ％）においてＭｄが
減少し、Ｄ₅₀およびＳ／Ｎ値が共に向上した。特に、ｘ
の値が０．０１〜０．１５（１〜１５ａｔ％）の場合に
は、Ｍｄがより減少し、より高いＤ₅₀およびＳ／Ｎ値が
得られた。

【００８０】また、表６には表示してないが、第一の下
地層形成時にＳｉ，Ｃａ，Ｓｃ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｇｅ，Ｓ
ｒ，Ｙ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ａｇ，Ｃｄ，Ｉｎ，Ｓｎ，
Ｓｂ，Ｂａ，Ｈｆ，Ｒｅ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｔ
ｌ，Ｐｂ，Ｂｉのターゲットを用い、膜中の窒素とフッ
素の合計濃度ｘの値を同様に０．００８〜０．２５
（０.８〜２５ａｔ％）の範囲に設定した場合には、Ｍ
ｄ＝６％以下、Ｄ₅₀＝２９ｋＦＣＩ以上、Ｓ／Ｎ＝６.
３以上となり、比較例に比べ格段に特性が向上した。

【００８１】上記の例では第一の下地層の成膜時に単一
組成のターゲットを用いたが、さらに、上記元素を二種
以上含むターゲットを用い、上記と全く同様の条件にて
膜厚５〜１０ｎｍの第一の下地層を形成した。この場合
も、これら二種以上の元素の濃度比によらず、窒素とフ
ッ素との濃度に依存し、表６と同様の磁気特性の向上効
果が確認された。

【００８２】また、上記の例と同様にＡｒと酸素の混合
ガスを用いて成膜し、膜中の酸素濃度を０.１〜３ａｔ
％の範囲に設定した上記窒素とフッ素とを含有する第一
の下地層を膜厚５〜１０ｎｍ形成したが、この場合も表
６と同様の磁気特性の向上効果が確認された。

【００８３】さらにまた、上記第一の下地層を二層に分
け、一層目を上記窒素とフッ素とを含有する第一の下地
層とし、その上に二層目として上記酸素と窒素とフッ素
とを含有する下地層を膜厚５〜１０ｎｍ形成したが、こ
の場合も表６と同様の磁気特性の向上効果が確認され
た。なお、非磁性基板１１として、Ａｌ−Ｍｇ合金基体
の代わりに、有機樹脂、セラミックスからなる基体を用
いた場合にも表６と同様の磁気特性の向上効果が確認さ
れた。

【００８４】〈実施例７〉実施例１と同様に、Ｎｉ−Ｐ
層１２をメッキしたＡｌ−Ｍｇ合金基体１１の表面を研
磨してテクスチャを形成し基板とした。この非磁性基板
上にマグネトロンスパッタリング装置を用い、Ｎｉ₁₀Ｃ
ｒ₉₀合金ターゲットおよび酸素と水素（これらは水蒸気
で導入可）とアルゴンとの混合ガスを用い、酸素および
水素を含有する第一の下地層１６、１６’を、膜厚５〜
１０ｎｍ形成した。その際、基板温度を１５０℃、投入
電力を３Ｗ／ｃｍ²と設定した。この第一の下地層中の
酸素濃度ｘおよび水素濃度ｙの値を光電子分光法あるい
はオージェ電子分光法、二次イオン質量分析法、ＣＨＮ
分析法、質量分析法などにより分析し、酸素濃度がｘ＝
０.０１３を有し、同時に水素濃度がｙ＝０．００００
１〜０．０５（０.００１〜５ａｔ％）の範囲の値を有
するように到達真空度あるいは排気速度、ターボ分子ポ
ンプなどによる排気法、Ａｒガス純度、成膜中の酸素ガ
ス分圧および水素ガス分圧をそれぞれ制御した。

【００８５】この第一の下地層１６、１６’上に実施例
１と同様にＣｒを含有する第二の下地膜１３、１３’
を、その上にＣｏ−１２ａｔ％Ｃｒ−４ａｔ％Ｔａ磁性
膜１４、１４’を、さらにその上にカーボン保護膜１
５、１５’を順次積層した。

【００８６】その際、第二の下地膜１３、１３’および
磁性膜１４、１４’中の平均水素濃度がｙ＝０.０００
０１〜０．０５（０．００１〜５ａｔ％）の範囲の値を
有するように到達真空度あるいは排気速度、ターボ分子
ポンプなどによる排気法、成膜中のＡｒガス純度、酸素
ガス分圧、水素ガス分圧をそれぞれ制御した。最後にこ
のカーボン保護膜１５、１５’上に、吸着性のパーフル
オロアルキルポリエーテル等からなる潤滑層（図示せ
ず）を設け、薄膜磁気記録媒体を完成させた。

【００８７】こうして形成された媒体の記録再生特性を
実施例１と同様に測定し、モジュレーション（Ｍｄ）、
限界記録密度（Ｄ₅₀）、Ｓ／Ｎの値を求めた。この結果
を表７に第一、第二の下地膜および磁性膜中の平均水素
濃度ｙ、Ｍｄ、Ｄ₅₀、Ｓ／Ｎ値として示した。

【００８８】

【表７】

【００８９】表７より明らかなように、水素濃度ｙの値
が０.００００１〜０．０５（０．００１〜５ａｔ％）
においてＭｄが減少し、Ｄ₅₀およびＳ／Ｎの値が共に向
上し良好な結果が得られた。

【００９０】また、第一の下地層１６、１６’を形成せ
ずに、上記基板上に直接第二の下地膜を形成し、この第
二の下地膜および磁性膜中の平均水素濃度が０.００１
〜５ａｔ％となるように到達真空度あるいは排気速度、
ターボ分子ポンプなどによる排気法、Ａｒガス純度、成
膜中の酸素ガス分圧を制御したところ、Ｍｄ＝１％、Ｄ
₅₀＝３１ｋＦＣＩ以上、Ｓ／Ｎ＝６.７以上となり、比
較例に比べＭｄが減少し、Ｄ₅₀、Ｓ／Ｎの値も向上し
た。

【００９１】〈実施例８〉上記実施例７と同様の工程で
あるが、第一の下地層１６、１６’を形成せずに上記基
板上に直接第二の下地膜を形成し、到達真空度もしくは
排気速度、ターボ分子ポンプなどによる排気法、Ａｒガ
ス純度、成膜中の酸素ガス分圧を制御してこの第二の下
地膜および磁性膜中に水素を、その平均濃度が０.００
１〜５ａｔ％となるように含有させて薄膜磁気記録媒体
を製造した。この媒体の特性はＭｄ＝１％、Ｄ₅₀＝３１
ｋＦＣＩ以上、Ｓ／Ｎ＝６.７以上であり、水素を含ま
ない比較例に比べＭｄが減少し、Ｄ₅₀、Ｓ／Ｎの値も向
上した。この例は前述のように水素ドープによる効果で
あり、酸素、フッ素、窒素等を含有させた第一の下地層
を省略したものである。

【００９２】〈実施例９〉実施例１〜８で製造した本発
明の薄膜磁気記録媒体を各４枚づつ磁気ディスク装置に
組み込み、記録再生試験を行った。装置構成としては、
周知の装置にＣｏＴａＺｒ合金を磁極材とする薄膜磁気
ヘッドを７個組み合わせたものを使用した。この装置は
図２の断面図に示したように磁気記録媒体２１、磁気記
録媒体の回転駆動部２２、磁気ヘッド２３、磁気ヘッド
駆動部２４、記録再生信号処理系２５などの部品から構
成される。

【００９３】この磁気ディスク装置では、記録媒体２１
間の磁気特性の変動が従来の１／３に低下し、モジュレ
ーションが１／２に減少した。さらに、記録密度を１.
５倍高めることができ、従来装置に比べ小形の磁気ディ
スク装置を実現することができた。また、本実施例では
ＣｏＴａＺｒ合金を磁極材とする薄膜磁気ヘッドを用い
た場合を示したが、その他ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅ合金等を
磁極材とした薄膜磁気ヘッドを用いた場合や、ＣｏＴａ
Ｚｒ、ＦｅＡｌＳｉ合金等をギャップ部に設けたメタル
インギャップ型(ＭＩＧ)磁気ヘッドを用いた場合でも同
様の効果が得られた。

【００９４】

【発明の効果】上述のように、本発明によれば高密度記
録が可能な磁気記録媒体とその製造方法およびこれを用
いた小形で大容量の磁気ディスク装置を実現することが
でき、所期の目的を達成することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例となるの磁気記録媒体の縦断
面図である。

【図２】本発明の一実施例となる磁気ディスク装置の縦
断面図である。

【符号の説明】

１１…基体、１２、１２’
…非磁性メッキ層、１３、１３’…第二の下地層、
１４、１４’…磁性層、１５、１５’…保護層、
１６、１６’…第一の下地層２１…磁気記録媒体、２２…磁気記
録媒体の回転駆動部、２３…磁気ヘッド、
２４…磁気ヘッド駆動部、２５…記録再生信号
処理系。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山本朋生東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者屋久四男東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者大野徒之東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (56)参考文献特開平２−40126（ＪＰ，Ａ) 特開平３−29110（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−293511（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−293512（ＪＰ，Ａ) 特開平３−83219（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 5/738 G11B 5/64 G11B 5/851

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性基板上に少なくとも下地層、磁性層
および保護層が順次積層されて成る薄膜磁気記録媒体で
あって、前記下地層は少なくとも第一の下地層上に、第
二の下地層が積層された複数層構造を有すると共に、前
記第一の下地層の少なくとも表層部には、下記の化学式
（１）を満足する非磁性層を有し、前記第二の下地層
を、ＣｒもしくはＣｒを含む合金層で構成して成る磁気
記録媒体。【化１】Ａ(1-ｘ)Ｚｘ ………（１）ただし、Ａは、Ｂ，Ｍｇ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｐ，Ｃａ，Ｓ
ｃ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｇｅ，Ｓｒ，Ｙ，
Ｒｕ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ａｇ，Ｃｄ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｂ
ａ，Ｒｅ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｔｌ，Ｐｂおよび
Ｂｉからなる元素群の中から選択される少なくとも一種
の元素，Ｚは酸素であり、ｘは０.００１〜０.５０であ
り原子パーセントに換算して０.１％〜５０％である。
【請求項２】非磁性基板上に少なくとも下地層、磁性層
および保護層が順次積層されて成る薄膜磁気記録媒体で
あって、前記下地層は少なくとも第一の下地層上に、第
二の下地層が積層された複数層構造を有すると共に、前
記第一の下地層の少なくとも表層部には、下記の化学式
（１）を満足する非磁性層を有し、前記第二の下地層
を、ＣｒもしくはＣｒを含む合金層で構成して成る磁気
記録媒体。【化２】Ａ(1-ｘ)Ｚｘ ………（１）ただし、Ａは、Ｂ，Ｍｇ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｐ，Ｃａ，Ｓ
ｃ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，
Ｚｎ，Ｇｅ，Ｓｒ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｒｕ，Ｒ
ｈ，Ｐｄ，Ａｇ，Ｃｄ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｂａ，Ｈ
ｆ，Ｔａ，Ｗ，Ｒｅ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｔｌ，
ＰｂおよびＢｉからなる元素群の中から選択される少な
くとも一種の元素，Ｚはフッ素であり、ｘは０.００１
〜０.５０であり原子パーセントに換算して０.１％〜５
０％である。
【請求項３】非磁性基板上に少なくとも下地層、磁性層
および保護層が順次積層されて成る薄膜磁気記録媒体で
あって、前記下地層の少なくとも表層部に水素を原子パ
ーセントで０.００１〜５％含有せしめ、前記下地層は
少なくとも第一の下地層上に、第二の下地層が積層され
た複数層構造を有すると共に、前記第一の下地層の少な
くとも表層部には、下記の化学式（１）を満足する非磁
性層を有し、前記第二の下地層を、ＣｒもしくはＣｒを
含む合金層で構成して成る磁気記録媒体。【化３】Ａ(1-ｘ)Ｚｘ ………（１）ただし、Ａは、Ｂ，Ｍｇ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｐ，Ｃａ，Ｓ
ｃ，Ｔｉ，Ｖ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，
Ｇｅ，Ｓｒ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｐ
ｄ，Ａｇ，Ｃｄ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｂａ，Ｈｆ，Ｔ
ａ，Ｗ，Ｒｅ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｔｌ，Ｐｂお
よびＢｉからなる元素群の中から選択される少なくとも
一種の元素，Ｚは窒素であり、ｘは０.００１〜０.５０
であり原子パーセントに換算して０.１％〜５０％であ
る。
【請求項４】上記下地層は少なくとも第一の下地層上
に、第二の下地層が積層された複数層構造を有すると共
に、前記第一の下地層の少なくとも表層部には酸素、フ
ッ素および窒素の元素群の中から選択される少なくとも
一種の元素を原子パーセントで０．１〜５０％含有せし
めて成る請求項１乃至３のいずれか一つに記載の磁気記
録媒体。
【請求項５】上記第一の下地層の厚みを１〜５０ｎｍ、
第二の下地層の厚みを１０〜５００ｎｍ、磁性層の厚み
を１０〜１００ｎｍ、保護層の厚みを１０〜５０ｎｍと
して成る請求項１乃至４の何れか一つに記載の磁気記録
媒体。
【請求項６】上記保護層をカーボン膜で構成すると共
に、この上に潤滑層を形成して成る請求項５記載の磁気
記録媒体。
【請求項７】上記磁性層をＣｏ基合金磁性膜で構成して
成る請求項５記載の磁気記録媒体。
【請求項８】上記Ｃｏ基合金磁性膜をＮｉ，Ｃｒ，Ｚ
ｒ，ＴａおよびＰｔからなる元素群の中から選択される
少なくとも一種の金属元素を添加したＣｏ合金で構成し
て成る請求項５記載の磁気記録媒体。
【請求項９】非磁性基板上に、少なくとも下地層、磁性
層および保護層を順次積層する工程を有して成る薄膜磁
気記録媒体の製造方法であって、前記下地層の形成工程
としては少なくとも第一の下地層上に第二の下地層を積
層する複数の下地層形成工程を有すると共に、前記第一
の下地層形成工程においては、少なくともその表層部に
下記の化学式（１）を満足する非磁性層を形成する工程
を有して成る磁気記録媒体の製造方法。【化４】Ａ(1-ｘ)Ｚｘ ………（１）ただし、Ａは、Ｂ，Ｍｇ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｐ，Ｃａ，Ｓ
ｃ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｇｅ，Ｓｒ，Ｙ，
Ｒｕ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ａｇ，Ｃｄ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｂ
ａ，Ｒｅ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｔｌ，Ｐｂおよび
Ｂｉからなる元素群の中から選択される少なくとも一種
の元素，Ｚは酸素であり、ｘは０.００１〜０.５０であ
り原子パーセントに換算して０.１％〜５０％である。
【請求項１０】非磁性基板上に、少なくとも下地層、磁
性層および保護層を順次積層する工程を有して成る薄膜
磁気記録媒体の製造方法であって、前記下地層の形成工
程としては少なくとも第一の下地層上に第二の下地層を
積層する複数の下地層形成工程を有すると共に、前記第
一の下地層形成工程においては、少なくともその表層部
に下記の化学式（１）を満足する非磁性層を形成する工
程を有して成る磁気記録媒体の製造方法。【化５】Ａ(1-ｘ)Ｚｘ ………（１）ただし、Ａは、Ｂ，Ｍｇ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｐ，Ｃａ，Ｓ
ｃ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，
Ｚｎ，Ｇｅ，Ｓｒ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｒｕ，Ｒ
ｈ，Ｐｄ，Ａｇ，Ｃｄ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｂａ，Ｈ
ｆ，Ｔａ，Ｗ，Ｒｅ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｔｌ，
ＰｂおよびＢｉからなる元素群の中から選択される少な
くとも一種の元素，Ｚはフッ素であり、ｘは０.００１
〜０.５０であり原子パーセントに換算して０.１％〜５
０％である。
【請求項１１】非磁性基板上に、少なくとも下地層、磁
性層および保護層を順次積層する工程を有して成る薄膜
磁気記録媒体の製造方法であって、前記下地層を形成す
る工程においては、少なくとも下地層の表層部に水素を
原子パーセントで０.００１〜５％含有せしめる形成工
程を有し、かつ、前記下地層の形成工程としては少なく
とも第一の下地層上に第二の下地層を積層する複数の下
地層形成工程を有すると共に、前記第一の下地層形成工
程においては、少なくともその表層部に下記の化学式
（１）を満足する非磁性層を形成する工程を有して成る
磁気記録媒体の製造方法。【化６】Ａ(1-ｘ)Ｚｘ ………（１）ただし、Ａは、Ｂ，Ｍｇ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｐ，Ｃａ，Ｓ
ｃ，Ｔｉ，Ｖ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，
Ｇｅ，Ｓｒ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｐ
ｄ，Ａｇ，Ｃｄ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｂａ，Ｈｆ，Ｔ
ａ，Ｗ，Ｒｅ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｔｌ，Ｐｂお
よびＢｉからなる元素群の中から選択される少なくとも
一種の元素，Ｚは窒素であり、ｘは０.００１〜０.５０
であり原子パーセントに換算して０.１％〜５０％であ
る。
【請求項１２】非磁性基板上に少なくとも下地層、磁性
層および保護層を順次積層形成する工程を有して成る薄
膜磁気記録媒体の製造方法であって、下地層の形成工程
としては少なくとも第一の下地層上に第二の下地層を積
層する複数の下地層形成工程を有すると共に、前記第一
の下地層形成工程においては、水素を原子パーセントで
０.００１〜５％含有せしめる形成工程を有して成る請
求項９乃至１１のいずれか一つに記載の磁気記録媒体の
製造方法。
【請求項１３】磁気記録媒体と、磁気記録媒体回転駆動
部と、磁気ヘッドと、磁気ヘッド駆動部と、記録再生信
号処理系とを具備して成る磁気ディスク装置であって、
前記磁気記録媒体を請求項１乃至８のいずれか一つに記
載の磁気記録媒体で構成して成る磁気ディスク装置。